FPGAによる宇宙輻射輸送シミュレーションの演算加速

横野 智也; 藤田 典久; 山口 佳樹; 大畠 佑真; 小林 諒平; 朴 泰祐; 吉川 耕司; 安部 牧人; 梅村 雅之

論文・著書情報

タイトル

和文:	FPGAによる宇宙輻射輸送シミュレーションの演算加速
英文:

著者

和文:	横野智也, 藤田典久, 山口佳樹, 大畠佑真, 小林諒平, 朴泰祐, 吉川耕司, 安部牧人, 梅村雅之.
英文:	Ryohei Kobayashi, 藤田典久, 山口佳樹, 大畠佑真, Ryohei Kobayashi, 朴泰祐, 吉川耕司, 安部牧人, 梅村雅之.

言語

Japanese

掲載誌/書名

和文:	電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報
英文:

巻, 号, ページ

Vol. 215 No. 430 pp. 35-40

出版年月

2018年9月

出版者

和文:	東京 : 電子情報通信学会
英文:

会議名称

和文:	2018年9月リコンフィギャラブルシステム研究会（RECONF）
英文:

開催地

和文:
英文:

公式リンク

https://ken.ieice.org/ken/paper/20180917b1Gr/

アブストラクト

我々はこれまで，アクセラレータ間を密結合し低レイテンシで通信を行うTCA(Tightly Coupled Accelerators) と呼ばれるアーキテクチャを提案し，FPGA(Field Programmable Gate Array) を用いたTCA 実装としてPEACH2(PCI Ecpress Adaptive Communication Hub Ver.2) の開発を行ってきた．これらの研究を基に現在，TCAの概念をより進めたアーキテクチャとしてAiS(Accelerators in Switch) というコンセプトの研究を進めている．AiSは通信機構の中にアプリケーションに特化した演算機構を組み込み，FPGA 内での演算機構と通信機構のより強い連携を実現する次世代の並列演算加速機構である．本稿では，AiS の実現に向けた評価として，宇宙輻射輸送シミュレーションであるARGOT (Accelerated Radiative transfer on Grids using Oct-Tree) の中で用いられるART (Authentic Radiation Transfer) 法を異なるFPGA(Xilinx/Intel) に実装し，その評価を行う．これは当該シミュレーションがGPU のような加速機構により高速化される部分とそうでない部分をほぼ等しく含んでいるため，GPU とは異なるアーキテクチャとの協調計算が求められるためである．ART 法をFPGA に実装した際，CPU と比較し両デバイスともに高速化を実現した．

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